已知实数a,b,c∈R,函数f(x)=ax3+bx2+cx满足f(1)=0,设f(x)的导函数为f′(x),满足f′(0

1个回答

  • 解题思路:(1)由f(1)=0得a+b+c=0,∴b=-(a+c),求导数f′(x),把f′(0)f′(1)>0表示为关于a,c的不等式,进而化为关于ca的二次不等式即可求得ca的取值范围;(2)令f′(x)=3ax2+2bx+c=0,则x1+x2=−2b3a,x1x2=c3a,把韦达定理代入k=f(x2)−f(x1)x2−x1可得关于a,b,c的表达式,令t=ca,k可化为关于t的二次函数式,借助(1)问t的范围即可求得k的范围;

    (1)∵f(1)=a+b+c=0,∴b=-(a+c),

    ∵f′(x)=3ax2+2bx+c,

    ∴f′(0)=c,f′(1)=3a+2b+c,

    ∴f′(0)f′(1)=c(3a+2b+c)=c(a-c)=ac-c2>0,

    ∴a≠0,c≠0,

    ∴[c/a−(

    c

    a)2>0,

    所以0<

    c

    a<1.

    (2)令f′(x)=3ax2+2bx+c=0,则x1+x2=−

    2b

    3a],x1x2=[c/3a],

    ∴k=

    f(x2)−f(x1)

    x2−x1=

    (ax23+bx22+cx2)−(ax13+bx12+cx1)

    x2−x1

    =

    (x2−x1)[a(x22+x2x1+x12)+b(x2+x1)+c]

    x2−x1

    =a(x22+x2x1+x12)+b(x2+x1)+c

    =a[(x2+x1)2−x2x1]+b(x2+x1)+c

    =a(

    4b2

    9a2-[c/3a])+b(-[2b/3a])+c

    =a[(

    4b2

    9a2-[c/3a])+[b/a](-[2b/3a])+[c/a]]

    =[2a/9](-

    b2

    a2+[3c/a]),

    令t=[c/a],由b=-(a+c)得,[b/a]=-1-t,t∈(0,1),

    则k=[2a/9][-(1+t)2+3t]=[2a/9](-t2+t-1),

    ∵a>0,-t2+t-1∈(-1,-[3/4]],∴k∈(-[2a/9],-[a/6]].

    点评:

    本题考点: 函数在某点取得极值的条件;导数的运算;直线的斜率.

    考点点评: 本题考查函数在某点取得极值的条件、导数运算及直线斜率,考查转化思想,解决(2)问关键是通过换元转化为关于t的二次函数,从而可利用二次函数性质解决.